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Mo(VI)-V(V)-H_2O系的热力学平衡与钼酸盐深度除钒工艺的理论分析

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稀有金属 2016年第7期40卷 701-707页

作者：张家靓张立峰北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 稀贵金属绿色回收与提取北京市重点实验室北京100083

针对钼酸盐深度除钒,计算并绘制了Mo(VI)-V(V)-H_2O系中存在的各种单核离子、同多酸根离子、杂多酸根离子随pH以及浓度变化的热力学平衡图,并全面分析了其变化规律,随后利用热力学计算对现有的钼酸盐深度除钒工艺进行了理论分析。研究... 详细信息

针对钼酸盐深度除钒,计算并绘制了Mo(VI)-V(V)-H_2O系中存在的各种单核离子、同多酸根离子、杂多酸根离子随pH以及浓度变化的热力学平衡图,并全面分析了其变化规律,随后利用热力学计算对现有的钼酸盐深度除钒工艺进行了理论分析。研究结果表明,在pH下降的过程中,VO_4^(3-)会率先转变为聚合的偏钒酸根离子,而钼则在相对较低的pH下才会形成聚合离子,并且聚合开始时p H还会随着钼浓度的下降而降低。当pH=2.0~5.5时体系中会形成大量的钼钒杂多酸根离子。低浓度钼钒混合溶液会在强酸性条件下形成MoO_2^(2+)和VO_2^+,但钒形成阳离子的能力要强于钼。目前钼酸盐深度除钒的工艺从原理上可归为两类,即利用钒在弱碱性范围内会优先生成聚合离子以及利用酸性条件下钒更易生成阳离子的性质。通过热力学平衡计算,可较为准确地对这些工艺在处理不同浓度料液时的最佳pH范围进行预测。

关键词： Mo(VI)-V(V)-H2O系热力学平衡钼钒杂多酸根离子钼酸盐除钒

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铬盐无钙焙烧工艺铬酸钠中性液铁盐除钒

中国有色金属学报 2014年第1期24卷 279-285页

作者：杨得军王少娜陈晓芳郑诗礼李世厚昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093 中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190

针对铬盐无钙焙烧工艺浸出液除钒现行钙盐沉钒法钙盐加入量大、需反复调节pH值、脱钒渣含铬酸钙等问题,提出采用铁盐作为沉钒剂进行除钒。考察铁盐加入量、pH值和温度等主要因素对钒脱除的影响,得到了最佳工艺条件,且终液钒浓度低于0.08... 详细信息

针对铬盐无钙焙烧工艺浸出液除钒现行钙盐沉钒法钙盐加入量大、需反复调节pH值、脱钒渣含铬酸钙等问题,提出采用铁盐作为沉钒剂进行除钒。考察铁盐加入量、pH值和温度等主要因素对钒脱除的影响,得到了最佳工艺条件,且终液钒浓度低于0.08 g/L,满足后续工艺要求。铁盐除钒可在较宽的pH值范围内操作,不需反复调节溶液pH值。渣相分析表明:脱钒渣为吸附钒酸根的氢氧化铁,其中不含铬,进一步探讨氢氧化铁对钒的吸附机理,确定钒酸根通过内层络合方式吸附在氢氧化铁表面。

关键词：铬酸钠除钒无钙焙烧氢氧化铁吸附

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铬酸钠碱性液中加石灰除钒

中国有色金属学报 2011年第12期21卷 3162-3168页

作者：赵东峰田侣丁瑞锋刘桂华周秋生李小斌彭志宏中南大学冶金科学与工程学院长沙410083 中南大学难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室长沙410083

通过计算反应Gibbs自由能和平衡溶解度对铬酸钠碱性液添加石灰除钒过程进行理论分析，结合红外光谱研究了含钒溶液的结构变化，研究添加石灰除钒时各因素的影响规律。结果表明：在298～373K的范围内，体系中各离子与氧化钙生成相应钙盐... 详细信息

通过计算反应Gibbs自由能和平衡溶解度对铬酸钠碱性液添加石灰除钒过程进行理论分析，结合红外光谱研究了含钒溶液的结构变化，研究添加石灰除钒时各因素的影响规律。结果表明：在298～373K的范围内，体系中各离子与氧化钙生成相应钙盐的反应自由能绝对值由大到小的顺序为VO3-、C032-、SO42-、VO43-、Cr042-；同时，各钙盐间可能存在相互转化，溶液中CO32-能分解CaCrO4和Ca3（vO4）2等钙盐，VO43-能分解CaCrO4。除钒过程中除生成Ca3（vO4）2和Ca2V2O7外，还能生成CaCO3、CaCrO4、CaSO4·nH2O等化合物，这是由于石灰加入量过多所致。溶液结构分析结果表明：随着pH值从13降到9左右，钒酸根由V043-转化成V043-和V2074-共存的结构。除钒实验结果表明：提高溶液pH值、增大n（CaO）／n（V205）或加入高活性石灰乳均可提高除钒率，而溶液中C032-的存在明显降低除钒率；加入理论用量3倍的石灰，溶液pH值降至10左右时，除钒率可达到85％，相对于工业除钒过程钒渣量减少88％左右。

关键词：铬酸钠溶液石灰除钒 Gibbs自由能平衡溶解度

精制中不同除钒试剂对TiCl_(4)及海绵钛质量对比分析研究

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铁合金 2022年第5期53卷 24-27页

作者：杜鑫徐聪陈爱祥常军姜宝伟田家桦朱福兴攀钢集团攀枝花钛材有限公司四川攀枝花617000 攀钢集团研究院有限公司四川攀枝花617000

介绍了为研究不同除钒工艺生产的四氯化钛产品质量情况,以同一批次粗四氯化钛原料,分别开展了铝粉除钒与脂肪酸除钒工业试验研究。研究结果表明,采用铝粉除钒与脂肪酸除钒生产的精四氯化钛产品中FeCl_(3)、SiCl_(4)、VOCl_(3)和AlCl_(3... 详细信息

介绍了为研究不同除钒工艺生产的四氯化钛产品质量情况,以同一批次粗四氯化钛原料,分别开展了铝粉除钒与脂肪酸除钒工业试验研究。研究结果表明,采用铝粉除钒与脂肪酸除钒生产的精四氯化钛产品中FeCl_(3)、SiCl_(4)、VOCl_(3)和AlCl_(3)基本相当,但脂肪酸除钒生产的四氯化钛中总碳和总氧含量相对偏高,且精馏后总碳和总氧含量波动更大,两种工艺制备的四氯化钛用于海绵钛生产后,海绵钛产品质量基本相当。

关键词：除钒铝粉脂肪酸四氯化钛海绵钛

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粗四氯化钛脂肪酸除钒试剂的选择

钢铁钒钛 2017年第3期38卷 25-29页

作者：杜明攀钢集团研究院有限公司钒钛资源综合利用国家重点试验室四川攀枝花617000

开展不同类型脂肪酸精制四氯化钛试验研究,分析精TiCl_4样品和除钒尾渣。结果表明,饱和脂肪酸具有除钒效率较低、残渣分散性较好的特点,且碳链长度对除钒效率影响不大;不饱和脂肪酸除钒效率远高于相同链长的饱和脂肪酸,但是除钒泥浆黏... 详细信息

开展不同类型脂肪酸精制四氯化钛试验研究,分析精TiCl_4样品和除钒尾渣。结果表明,饱和脂肪酸具有除钒效率较低、残渣分散性较好的特点,且碳链长度对除钒效率影响不大;不饱和脂肪酸除钒效率远高于相同链长的饱和脂肪酸,但是除钒泥浆黏度大、易结块;混合脂肪酸既可以保证除钒效率,也可以使残渣具有优良的分散性。

关键词： TiCl4 除钒有机物脂肪酸

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高含钒粗四氯化钛有机物预处理除钒工艺研究

钢铁钒钛 2017年第4期38卷 24-28页

作者：周丽攀钢集团研究院有限公司钒钛资源综合利用国家重点实验室四川攀枝花617000

攀钢高炉渣提钛工艺生产出的粗四氯化钛含钒量高(4.9‰),不能直接用攀钢现有的铝粉除钒工艺。为解决四氯化钛含钒高的问题,提出了在铝粉除钒前采用有机物预处理除钒的工艺,并对影响除钒效果的主要工艺参数,如有机物种类及用量、温度和... 详细信息

攀钢高炉渣提钛工艺生产出的粗四氯化钛含钒量高(4.9‰),不能直接用攀钢现有的铝粉除钒工艺。为解决四氯化钛含钒高的问题,提出了在铝粉除钒前采用有机物预处理除钒的工艺,并对影响除钒效果的主要工艺参数,如有机物种类及用量、温度和时间等进行了优化。结果表明,采用3%矿物油在45℃下预处理30 min可以将粗四氯化钛中的钒降至1.667‰。且预处理产生的除钒泥浆具有较好的沉降性能,分离泥浆后得到的四氯化钛满足铝粉除钒对原料的要求。另外,蒸干除钒泥浆所得的尾渣中含有大量的钒(8.06%),具有较高的回收利用价值。

关键词：粗四氯化钛除钒有机物预处理

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粗四氯化钛除钒工艺现状及发展趋势

现代化工 2007年第6期27卷 24-26页

作者：李亚军孙虎民许伟春中国船舶重工集团公司第七二五研究所洛阳双瑞万基钛业有限公司河南洛阳471039

概述了使用铜丝、有机物、硫化氢和铝粉4种物质除去粗四氯化钛中的杂质钒方法的优缺点,通过比较指出有机物除钒法和铝粉除钒法是较理想的粗四氯化钛除钒方法。最后,对有机物除钒法目前存在的问题及解决方案进行了分析。

关键词：四氯化钛除钒工艺

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粗四氯化钛精制及铝粉除钒机理研究

粗四氯化钛精制及铝粉除钒机理研究

作者：何华林成都理工大学

学位级别：硕士

钛作为继铝、铁之后的第三大金属,已经成为国民经济社会发展水平及战略地位的标志。海绵钛作为钛冶金工业的重要加工原料,主要通过镁还原四氯化钛制得,然而,工业制备的粗四氯化钛中含有大量有害杂质,它们的存在将严重影响海绵钛的质量,... 详细信息

钛作为继铝、铁之后的第三大金属,已经成为国民经济社会发展水平及战略地位的标志。海绵钛作为钛冶金工业的重要加工原料,主要通过镁还原四氯化钛制得,然而,工业制备的粗四氯化钛中含有大量有害杂质,它们的存在将严重影响海绵钛的质量,因此,粗四氯化钛精制提纯工艺对提高海绵钛质量和制备高纯钛具有重要意义。本论文建立在攀钢海绵钛厂实际生产基础上,对粗四氯化钛精制工序中常出现的杂质含量过高,产率偏低等问题进行针对性的实验及基础理论分析研究。为了分析精制过程中Ti的走向及其损失,对精制工序整体物料平衡进行计算得知：Ti的损失主要是尾气损失和干渣饼损失,其中尾气损失占总钛量的1.064%;干渣饼损失占总钛量的1.052%。按照Ti的收率计算,加入的粗TiC14中所含Ti和产物中精TiC14中所含的Ti,整个精制工序系统收率为97.884%。借助HSC软件对除钒浆液制备过程中化学反应过程的模拟,从而对除钒浆液制备过程进行热平衡分析,即热收入（化学自产热）与热支出（提升系统温度所需热量和环境的散热损失）的收支平衡。分析结果得出,该方法形成了完整的热平衡体系,用以验证实际化验结果的准确性以及反映除钒浆液质量的好坏。除钒浆液中TiCl3和AlCl3的含量的影响分析得知：铝粉悬浮液固含量、氯气压力、氯气通入量、保温时间的增加都会使AlCl3的浓度升高,影响TiCl3的浓度升高的因素则是铝粉悬浮液固含量、氯气通入量、最高温度、保温时间的增加;停氯温度升高却会降低二者的浓度。较优工艺参数如下：铝粉悬浮液固含量,20～45 g/l;氯气压力,120～150 kPa;氯气通入量,8～11 kg;停氯温度,95～105℃;最高温度＞128℃;保温时间≥7 min。通过对精制除杂过程的影响因素分析得出：粗四氯化钛固相物含量偏高导致蒸馏除钒系统残渣排放量大和蒸馏系统产能偏低,同时也是精制系统产能较低的直接原因。而粗四氯化钛中VOCI3、SiCl4、AlCl3、FeCl3含量远高于设计值也将不同程度的影响精制系统的产率。通过HSC软件对TiCl4水解过程的模拟得出：严格控制水解剂的添加量,可以降低TiCl4的损失,同时,水解剂添加过多,将会给溶液带来种类繁多的杂质,而且很有可能将AlOCl沉淀重新溶解为AlC13水合物,导致水解失败。采用NaOH溶液代替水进行粗四氯化钛的水解反应得知,NaOH溶液拥有同样的水解除铝效果,且随着NaOH浓度的升高,反应越平和,有助于减小事故（因水解反应过于剧烈）发生的概率,因此在成本预算允许范围内,可以采用合适浓度的NaOH溶液代替水进行TiCl4水解。

关键词： TiCl4 AlCl3 除钒精制

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粗四氯化钛除钒工艺发展现状

有色金属（冶炼部分） 2015年第5期 43-46页

作者：罗金华何华林攀枝花学院材料工程学院四川攀枝花617000 成都理工大学材料与化学化工学院成都610059

综述了铜丝除钒、硫化氢除钒、铝粉除钒、有机物除钒等的机理及优缺点,对最具有发展前景的铝粉除钒和有机物除钒的发展现状和面临的问题作了详细的对比介绍。

关键词：粗四氯化钛除钒有机物铝粉